(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、該撮像素子の撮像面に被写体像を結像する光学系とを備えた撮像装置と、
前記撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化を示すブレ信号を出力するブレ検出手段と、
所定の可動範囲内で動作することによって、前記光学系の光軸に直交する方向に前記撮像面と前記被写体像との相対的な位置を変化させる補正動作部と、
前記ブレ検出手段から出力されたブレ信号に基づいて、前記被写体像の像ブレを打ち消すための前記補正動作部の位置をブレ補正位置として算出するブレ補正位置算出手段と、
前記ブレ補正位置算出手段により算出されたブレ補正位置に基づいて前記補正動作部を駆動する駆動手段と、
前記補正動作部に対して前記可動範囲の中心に復帰させる向心力を付加する向心力付加手段と、
前記撮像素子の露光が行われている露光期間において、前記補正動作部に対して前記向心力付加手段により像ブレを抑制できる大きさの向心力を付加した状態で前記駆動手段により前記補正動作部を駆動することによって、前記撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制すると共に、前記撮像素子の露光が行われていない非露光期間において、前記補正動作部に対して前記向心力付加手段により前記露光期間よりも大きな向心力を付加することによって、前記補正動作部を前記可動範囲の中心に復帰させるスイング補正モードの像ブレ補正制御を実行するスイング補正モード実行手段と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記向心力付加手段は、前記ブレ補正位置算出手段により算出されたブレ補正位置から前記向心力による変位量分を減算した位置を、前記駆動手段により駆動する前記補正動作部の位置とすることによって前記補正動作部に前記向心力を付加する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記スイング補正モード実行手段は、前記非露光期間において、前記ブレ検出手段から出力されたブレ信号を零値として前記ブレ補正位置算出手段によりブレ補正位置を算出させること特徴とする請求項１、又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記露光期間か前記非露光期間かにかかわらず、前記補正動作部に対して前記向心力付加手段により所定の大きさの向心力を付加した状態で前記駆動手段により前記補正動作部を駆動することによって、前記撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制する標準補正モードの像ブレ補正制御を実行する標準補正モード実行手段と、
実行する像ブレ補正制御を、前記標準補正モード実行手段による前記標準補正モードの像ブレ補正制御と、前記スイング補正モード実行手段による前記スイング補正モードの像ブレ補正制御とで切り替える像ブレ補正制御切替手段と、
を備えた請求項１、２、又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記スイング補正モード実行手段は、前記非露光期間において、前記補正動作部に対して前記向心力付加手段により付加する向心力を、少なくとも前記標準補正モード時よりも大きな向心力とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像装置は、１コマの静止画を撮影する通常の静止画撮影モードと、前記撮像装置をスイング動作させながら連続的に複数コマの静止画を撮影するパノラマ撮影モードとを備え、
前記像ブレ補正制御切替手段は、前記静止画撮影モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、前記標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御に設定し、
前記パノラマ撮影モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、前記スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御に設定する、請求項４、又は５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記標準補正モードと前記スイング補正モードとをユーザが選択する補正モード選択手段を備え、
前記像ブレ補正制御切替手段は、前記補正モード選択手段により標準補正モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、前記標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御に設定し、
前記補正モード選択手段によりスイング補正モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、前記スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御に設定する、請求項４、又は５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置がパンニング動作又はチルティング動作しているか否かを検出するパン／チルト検出手段を備え、
前記標準補正モード実行手段は、前記パン／チルト検出手段により前記撮像装置がパンニング動作又はチルティング動作していることが検出されると前記標準補正モードの像ブレ補正制御を停止し、前記スイング補正モード実行手段は、前記パン／チルト検出手段による検出を無効にする請求項４〜７のうちのいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記ブレ検出手段は、センサにより出力されたブレ信号のうち、所定の遮断周波数より高域側の周波数成分の信号を通過させる高域通過フィルタを備え、
前記像ブレ補正制御切替手段は、前記標準補正モード実行手段による前記標準補正モードの像ブレ補正制御時には、前記高域通過フィルタを有効に使用し、前記スイング補正モード実行手段による前記スイング補正モードの像ブレ補正制御時には、前記高域通過フィルタを無効にする請求項４〜８のうちのいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記像ブレ補正制御切替手段は、前記標準補正モード実行手段による前記標準補正モードの像ブレ補正制御時には、前記補正動作部の前記可動範囲を、機械的な端位置により制限される最大可動範囲より狭い通常範囲に設定し、
前記スイング補正モード実行手段による前記スイング補正モードの像ブレ補正制御時には、前記補正動作部の前記可動範囲を、前記通常範囲よりも大きい拡大範囲に設定する、請求項４〜９のうちのいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記拡大範囲は前記最大可動範囲である請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記補正動作部は、前記非露光期間の次の前記撮像素子の露光期間が開始される際、前記可動範囲の中心から動作を開始する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
撮像素子と、該撮像素子の撮像面に被写体像を結像する光学系と、補正動作部とを備えた撮像装置が、
前記撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化を示すブレ信号を出力するステップと、
前記補正動作部が所定の可動範囲内で動作することによって、前記光学系の光軸に直交する方向に前記撮像面と前記被写体像との相対的な位置を変化させるステップと、
前記出力されたブレ信号に基づいて、前記被写体像の像ブレを打ち消すための前記補正動作部の位置をブレ補正位置として算出するステップと、
前記算出されたブレ補正位置に基づいて前記補正動作部を駆動するステップと、
前記補正動作部に対して前記可動範囲の中心に復帰させる向心力を付加するステップと、
前記撮像素子の露光が行われている露光期間において、前記補正動作部に対して像ブレを抑制できる大きさの向心力を付加した状態で前記補正動作部を駆動することによって、前記撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制すると共に、前記撮像素子の露光が行われていない非露光期間において、前記補正動作部に対して前記露光期間よりも大きな向心力を付加することによって、前記補正動作部を前記可動範囲の中心に復帰させるスイング補正モードの像ブレ補正制御を実行するステップと、
を実行する撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置および撮像方法に係り、特にパノラマ撮影モード等において撮像装置を一方向に回転（スイング動作）させながら連続的に複数コマの画像を撮影する場合に適した像ブレ補正モードを備えた撮像装置およびその撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置において、カメラを回転（パンニング、チルティング等のスイング動作）させている間に連続的に複数コマの画像を撮影し、撮影した複数コマの画像の画角が重なる部分に対して所定の演算処理を施すことによってそれらを繋ぎ合わせ、１枚のパノラマ画像を生成できるようにしたパノラマ撮影モードが知られている（特許文献１〜５等参照）。【０００３】
また、特許文献３〜５には、パノラマ撮影モードでの撮影（パノラマ撮影）において各コマの撮影（露光）時にカメラを静止させなくても回転ブレ（像ブレ）が生じないようにするために像ブレ補正を行うようにしたものが提案されている。【０００４】
特許文献３によれば、各コマの露光時において撮像素子の撮像面の位置を変位させ、撮像面と撮像面に結像される被写体像との位置変化を抑制することで回転ブレを抑制するようにしている。また、非露光期間において、撮像面を所定回転角度分先行した被写体像の位置に変位させることで、次の露光期間において回転ブレを抑制できる状態にするようにしている。【０００５】
特許文献４、５によれば、特許文献３のように回転ブレを抑制するために変位させる補正動作部として撮像面の位置を変位させるのではなく、被写体像を結像する光学系の光軸をカメラの回転方向と逆方向に動かして撮像面と被写体像の位置変化を抑制することで回転ブレを抑制するようにしている。また、特許文献３と同様に非露光期間において光学系の光軸を可動範囲の中心（補正中心）又はそれを超えた位置まで戻すことで次の露光期間において回転ブレを抑制できる状態にするようにしている。【０００６】
なお、本明細書では，パノラマ撮影モードのようにカメラを一方向にスイング動作させながら連続的に複数のコマの画像を撮影する際に、カメラのスイング動作に起因した像ブレ（回転ブレ）を生じさせないようにする像ブレ補正モードを“スイング補正モード”と称する。【０００７】
また、一般に像ブレを抑制するために所定の可動範囲内で動作させる補正動作部の制御において、補正動作部が可動範囲の端位置に到達して補正動作が制限されることによって像ブレ補正が適切に行われなくなることを防止するため、補正動作部を補正中心に復帰させる向心力（向心力に相当する信号）を、補正動作部の位置を制御する制御信号（目標位置信号）に対して付加することが行われている（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１０１８９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２３２２７５号公報
【特許文献３】特開２００９−３８４４２号公報
【特許文献４】特許第４１３５０４６号公報
【特許文献５】特許第３９２８２２２号公報
【特許文献６】特開２０１１−３９２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、パノラマ撮影モードでのパノラマ撮影のようにカメラを一方向にスイング動作させながら連続的に複数コマの画像の撮影を行う場合において、スイング動作が速くても像ブレのない画像を撮影できるようにすることは、スイング動作が速すぎるための撮影の失敗が低減されると共に、スイング動作の上限速度を越えないように撮影者がスイング動作の速度を加減する負担も軽減されるため望ましい。【００１０】
特許文献３〜５において提案されているようなスイング補正モードでの像ブレ補正は、スイング動作を停止させることなく像ブレのない画像の撮影を行えるようにすると共に、露光期間において補正動作部が可動範囲内の変位で、且つ、制御可能な速度内の動作速度での像ブレ補正であればスイング動作が速くても像ブレのない画像の撮影を行えるようにしており、高速のスイング動作での撮影を可能にしている。【００１１】
一方、スイング補正モードでの像ブレ補正では、非露光期間よりも短い時間で補正動作部を補正中心等の所期の露光開始位置に戻す必要がある。非露光期間は各コマを撮影する撮影間隔が短くなる程、短くなり、また、非露光期間において補正動作部を露光開始位置に戻すための時間は露光期間中での補正動作部の変位量が大きい程、長くなる。そのため、撮影間隔が短いと、また、露光期間での補正動作部の変位量が大きいと、非露光期間に補正動作部を露光開始位置に戻すことができずに回転ブレを適切に抑制することができないおそれがある。【００１２】
例えば、パノラマ撮影モードにおいてカメラが一定角度回転するごとに１コマ分の撮影（露光）を行う場合は、スイング動作が速い程、撮影間隔が短くなり、また、パノラマ撮影モードにおいて所定時間置きに撮影を行う場合は、スイング動作が速い程、露光期間での補正動作部の変位量が大きくなるため、スイング動作が速いと回転ブレを適切に抑制することができないおそれがある。また、連続撮影モード等において撮影者がカメラを一方向にスイング動作させながら像ブレのない画像の撮影を行いたい場合においても、同様にスイング動作が速いと回転ブレを適切に抑制することができないおそれがある。【００１３】
したがって、非露光期間において、できるだけ迅速に補正動作部を露光開始位置に戻せるようにすることが、より高速のスイング動作での撮影を可能にするために重要である。【００１４】
これに対して、特許文献１〜６には、非露光期間において補正動作部を露光開始位置に戻す際の制御に関して高速化を図ることは示唆されていない。【００１５】
また、一般的な撮像装置においては、パノラマ撮影モード以外にレリーズボタンを全押しするごとに１コマ分の静止画を撮影する通常の静止画撮影モードを備えており、スイング補正モードは、その静止画撮影モードに適した通常の像ブレ補正モード（標準補正モード）と切り替えて使用されることになる。標準補正モードでの像ブレ補正においては、特許文献６のように補正動作部を補正中心に復帰させる向心力を付加する手段を備えていることが望ましく、その場合において、スイング補正モードでの像ブレ補正においてもその向心力を利用して補正動作部を露光開始位置に戻すようにすれば、スイング補正モードのための特別な手段を追加する必要がないため好適である。しかしながら、特許文献１〜６には、スイング補正モードでの像ブレ補正において、そのような向心力を利用して非露光期間に補正動作部を露光開始位置に戻すようにすることを示唆するものはない。また、標準補正モードでの像ブレ補正においては、像ブレ補正の性能を低下させない程度の大きさの向心力を付加するものであるため、スイング補正モードでの像ブレ補正にその向心力を利用するとしても、そのままでは補正動作部を露光開始位置に戻すことはできないため、迅速に戻せるようにすることが必要となる。
【００１６】
更に、スイング補正モードに関して記載されている特許文献３〜５のうち、特許文献３、５では、非露光期間において、露光開始位置として補正動作部（撮像素子の撮像面）を補正中心ではなく、補正中心を超えた位置まで戻し、回転ブレを抑制できるカメラの回転角度範囲を増大させるようにしており、露光期間において補正動作部を補正中心から変位させるようには制御されていない。通常、光学系は、補正動作部が補正中心に設定されている状態において最良画質の画像が得られるようになっているため、特許文献３、５の場合には、画像の解像度が低下し、光学系の収差の影響も大きくなるという問題がある。また、非露光期間において補正動作部を露光開始位置に戻すための変位量も大きいため、より高速のスイング動作での撮影を可能にする場合のようにその変位量の大きさが弊害となる。【００１７】
特許文献４では、露光期間が終了すると、補正動作部を移動させる目標位置信号を出力する積分回路をリセットすることにより補正動作部を補正中心に戻すようにしているが、積分回路をリセットした際に、積分回路から出力される目標位置信号の値が不連続に変化するため、補正動作部の動作が不安定となり露光期間での動作に悪影響を及ぼすという問題がある。【００１８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パノラマ撮影モードのように撮像装置を一方向にスイング動作させながら連続的に複数コマの画像（静止画）の撮影を行う場合に、スイング動作に起因する像ブレ（回転ブレ）を抑止した画像を撮影することができ、かつ、従来よりも高速のスイング動作での撮影を可能にする撮像装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体像を結像する光学系とを備えた撮像装置と、撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化を示すブレ信号を出力するブレ検出手段と、所定の可動範囲内で動作することによって、光学系の光軸に直交する方向に撮像面と被写体像との相対的な位置を変化させる補正動作部と、ブレ検出手段から出力されたブレ信号に基づいて、被写体像の像ブレを打ち消すための補正動作部の位置をブレ補正位置として算出するブレ補正位置算出手段と、ブレ補正位置算出手段により算出されたブレ補正位置に基づいて補正動作部を駆動する駆動手段と、補正動作部に対して可動範囲の中心に復帰させる向心力を付加する向心力付加手段と、撮像素子の露光が行われている露光期間において、補正動作部に対して向心力付加手段により像ブレを抑制できる大きさの向心力を付加した状態で駆動手段により補正動作部を駆動することによって、撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制すると共に、撮像素子の露光が行われていない非露光期間において、補正動作部に対して向心力付加手段により露光期間よりも大きな向心力を付加することによって、補正動作部を可動範囲の中心に復帰させるスイング補正モードの像ブレ補正制御を実行するスイング補正モード実行手段と、を備えている。
【００２０】
本発明によれば、補正動作部が可動範囲の端位置に到達して補正動作が規制された状態となることを防止する向心力を利用して、スイング補正モードの非露光期間において補正動作部を可動範囲の中心に戻すことができ、その向心力を露光期間よりも大きくすることによって、補正動作部を補正中心に迅速に戻すことができる。したがって、パノラマ撮影モードのように撮像装置を一方向にスイング動作させながら連続的に複数コマの画像の撮影を行う場合に、スイング補正モードの像ブレ補正制御を実行することによって、スイング動作に起因する露光期間における像ブレ（回転ブレ）を補正動作部の駆動により抑制することができ、かつ、より高速のスイング動作での撮影が可能となる。また、向心力を利用して補正動作部を可動範囲の中心に戻すため、離間的な制御信号で補正動作部を可動範囲の中心に戻すよりも動作が安定しており、露光期間での像ブレ補正を好適に開始することができる。更に露光が開始される際には、補正動作部が可動範囲の中心から始動するため、最良の画質の画像が得られる。【００２１】
本発明では、向心力付加手段は、ブレ補正位置算出手段により算出されたブレ補正位置から向心力による変位量分を減算した位置を、駆動手段により駆動する補正動作部の位置とすることによって補正動作部に向心力を付加することが望ましい。本形態は補正動作部に対して制御処理上で向心力を付加するものである。【００２２】
本発明では、スイング補正モード実行手段は、非露光期間において、ブレ検出手段から出力されたブレ信号を零値としてブレ補正位置算出手段によりブレ補正位置を算出させることが望ましい。本形態は、スイング補正モードにおいて非露光期間に補正動作部を補正中心に戻す際に像ブレ補正制御を実質的に停止させる場合の一形態を示す。【００２３】
本発明では、露光期間か非露光期間かにかかわらず、補正動作部に対して向心力付加手段により所定の大きさの向心力を付加した状態で駆動手段により補正動作部を駆動することによって、撮像装置の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制する標準補正モードの像ブレ補正制御を実行する標準補正モード実行手段と、実行する像ブレ補正制御を、標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御と、スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御とで切り替える像ブレ補正制御切替手段と、を備えたことが望ましい。本形態は、像ブレ補正モードとしてスイング補正モード以外に通常の静止画撮影モードにおいて好適な標準補正モードを備え、これらのモードによる像ブレ補正が切り替えて実行される形態を示す。この場合に、スイング補正モード実行手段は、非露光期間において、補正動作部に対して向心力付加手段により付加する向心力を、少なくとも標準補正モード時よりも大きな向心力とすることが望ましい。【００２４】
本発明では、撮像装置は、１コマの静止画を撮影する通常の静止画撮影モードと、撮像装置をスイング動作させながら連続的に複数コマの静止画を撮影するパノラマ撮影モードとを備え、像ブレ補正制御切替手段は、静止画撮影モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御に設定し、パノラマ撮影モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御に設定する、ことが望ましい。本形態は、ユーザが選択した撮影モードに応じて適した像ブレ補正モードが自動で選択され、実行されるようにしたものである。【００２５】
これに対する他の形態として、標準補正モードとスイング補正モードとをユーザが選択する補正モード選択手段を備え、像ブレ補正制御切替手段は、補正モード選択手段により標準補正モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御に設定し、補正モード選択手段によりスイング補正モードが選択されると、実行する像ブレ補正制御を、スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御に設定する形態も可能である。即ち、ユーザが所望の像ブレ補正モードを選択できるようにしてもよい。例えば、撮影モードとして連続撮影モードを選択した場合に、ユーザが撮像装置を一方向にスイング動作させながら連続的に撮影を行う予定であれば、スイング補正モードを選択することが好適であり、通常の静止画撮影と同じような撮影を行うのであれば、標準補正モードを選択することが好適である。【００２６】
本発明では、撮像装置がパンニング動作又はチルティング動作しているか否かを検出するパン／チルト検出手段を備え、標準補正モード実行手段は、パン／チルト検出手段により撮像装置がパンニング動作又はチルティング動作していることが検出されると標準補正モードの像ブレ補正制御を停止し、スイング補正モード実行手段は、パン／チルト検出手段による検出を無効にすることが望ましい。本形態は、パノラマ撮影モード等においてスイング補正モードの像ブレ補正制御が実行されている場合に、スイング動作がパンニング動作又はチルティング動作と判断されて像ブレ補正制御が停止しないようにするためである。【００２７】
本発明では、ブレ検出手段は、センサにより出力されたブレ信号のうち、所定の遮断周波数より高域側の周波数成分の信号を通過させる高域通過フィルタを備え、像ブレ補正制御切替手段は、標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御時には、高域通過フィルタを有効に使用し、スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御時には、高域通過フィルタを無効にすることが望ましい。本形態は、パノラマ撮影モード等においてスイング補正モードの像ブレ補正制御が実行されている場合に、センサから出力されるブレ信号のうちのスイング動作に起因する低域周波数成分の信号が高域通過フィルタにより除去されないようにするためである。スイング動作に起因する低域周波数成分の信号がブレ信号から除去されると、スイング動作に起因する回転ブレを適切に抑制することができない。【００２８】
本発明では、像ブレ補正制御切替手段は、標準補正モード実行手段による標準補正モードの像ブレ補正制御時には、補正動作部の可動範囲を、機械的な端位置により制限される最大可動範囲より狭い通常範囲に設定し、スイング補正モード実行手段によるスイング補正モードの像ブレ補正制御時には、補正動作部の可動範囲を、通常範囲よりも大きい拡大範囲に設定する、ことが望ましい。【００２９】
本形態は、スイング補正モードにおいて露光期間に回転ブレを補正できる撮像装置の回転角度範囲を拡大することができ、パノラマ撮影モード等において一定時間置きに撮影を行う場合にスイング動作の速度を速くすることができる。拡大範囲は最大可動範囲、即ち、機械的に規制される端位置により制限される可動範囲とすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、パノラマ撮影モードのように撮像装置を一方向にスイング動作させながら連続的に複数コマの画像の撮影を行う場合に、スイング動作に起因する像ブレ（回転ブレ）を抑制した画像を撮影することができ、かつ、従来よりも高速のスイング動作での撮影を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明が適用されたデジタルカメラの全体構成を示したブロック図
【図２】像ブレ補正機構の構成を示したブロック図
【図３】向心力の説明図
【図４】スイング補正モードでのブレ補正制御部の動作条件及び動作状態の切替えに関するＣＰＵの処理手順を示したフローチャート
【図５】カメラのスイング動作中における撮像素子の露光状態、像ブレ補正のオン／オフ状態、撮像素子の変位量の関係を示した図
【図６】図４により説明したスイング補正モードの形態を応用した第１の応用例の処理内容を示すフローチャート
【図７】第１の応用例における像ブレ補正機構の構成を示したブロック図
【図８】第１の応用例における作用の説明に使用した説明図
【図９】図４により説明したスイング補正モードの形態を応用した第２の応用例の処理内用を示すフローチャート
【図１０】第２の応用例における作用の説明に使用した説明図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３３】
図１に示すように、デジタルカメラ１０は、撮影レンズ１２、撮像素子１４、アナログ信号処理部１６、デジタル信号処理部２０、ＡＥ処理部２２、ＡＦ処理部２４、メモリ２６、表示部２８、ＣＰＵ３０、操作部３２、角速度センサ３４、ブレ補正制御部３６等を備える。
【００３４】
撮影レンズ１２は、同図においてレンズ４０として示した複数枚からなるレンズ、絞り４２等の光学系の構成部材が鏡胴内に保持されて構成されており、撮影レンズ１２の前側（対物側）から入射した被写体光が撮影レンズ１２内（光学系）を通過することによって撮像素子１４の撮像面に被写体の像（被写体像）が結像されるようになっている。撮影レンズ１２の構成については周知であるため詳細な説明を省略するが、複数枚のレンズからなるレンズ４０には、光軸Ｌに沿って移動可能に設けられたフォーカス調整用のレンズや焦点距離調整用（ズーム調整用）のレンズが含まれている。それらのレンズを移動させて光軸Ｌ方向の位置を調整することによってフォーカス調整やズーム調整が行われる。また、絞り４２の開口量を調整することによって露光量の調整が行われる。更に、フォーカス調整用のレンズ、ズーム調整用のレンズ、絞り４２は各々、モータ（不図示）により駆動され、それらの各モータはＣＰＵ３０からモータ制御用のドライバ（不図示）に与えられる制御信号にしたがって制御される。
【００３５】
撮像素子１４は例えばＣＣＤ等の固体撮像素子であり、撮影レンズ１２の後側においてその撮像面（不図示）が光軸Ｌに対して垂直になるように配置され、撮影レンズ１２により結像された被写体像が撮像面で受光されるようになっている。撮像面にはマトリックス状に複数の画素が配置されており、各画素で光電変換が行われることによって撮像面に結像された被写体像の画像がアナログの撮像信号として撮像素子１４から出力される。また、撮像素子１４は、ブレ補正機構３８上に具備されており、光軸Ｌに対して垂直な面内の所定範囲内で移動自在に支持されており、後述するように手振れ等のデジタルカメラ１０の動きによる位置又は姿勢の変化に起因する像ブレを抑制するように移動するようになっている。
【００３６】
アナログ信号処理部１６は、撮像素子１４から入力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング処理や増幅処理等の所定のアナログ信号処理を施す。このアナログ信号処理部１６により処理された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器１８によりデジタルの画像データに変換された後、システムバス１１を介してデジタル信号処理部２０に入力される。
【００３７】
デジタル信号処理部２０は、デジタルの画像データに対して、階調補正、γ補正、ホワイトバランス補正等の画質補正に関する処理や、所定の圧縮形式（ＪＰＥＧ等）の画像データに圧縮し、又は、圧縮した画像データを伸張する圧縮伸張処理等の所定のデジタル信号処理を施す。
【００３８】
ＡＥ処理部２２は、レリーズボタンが半押しされた際に撮像素子１４から取り込まれてアナログ信号処理部１６及びデジタル信号処理部２０により所定の信号処理が施された後の画像データをシステムバス１１を介して取り込み、取り込んだ画像データに基づいて撮影に適切な露光量を検出する。このＡＥ処理部２２により検出された露光量はＣＰＵ３０に与えられ、ＣＰＵ３０による測光処理により、撮像素子１４の電子シャッタの速度（露光時間の長さ）や絞り４２の開口量が適切な露光量となるように調整される。
【００３９】
ＡＦ処理部２４は、レリーズボタンが半押しされた際に撮像素子１４から取り込まれてアナログ信号処理部１６及びデジタル信号処理部２０により信号処理された画像データをシステムバス１１を介して取り込み、取り込んだ画像データに基づいて合焦の度合い（コントラストの高低度合い）を示す焦点評価値を検出する。例えば、画像データ内の所定のＡＦ検出領域から高周波成分を抽出し，積算した値を焦点評価値として検出する。ＡＦ処理部２４により検出された焦点評価値はシステムバス１１を介してＣＰＵ３０に与えられ、ＣＰＵ３０による測距処理により撮影レンズ１２内のフォーカス調整用のレンズ（フォーカシングレンズ）が光軸Ｌに移動し、ＡＦ検出領域内のコントラストが最大となる位置に設定される。
【００４０】
メモリ２６は、デジタル信号処理部２０が各種画像処理を施すときに画像データを一時的に記憶するキャッシュメモリである。また、メモリ２６内には、ＶＲＡＭ領域が確保されており、スルー画がバッファリングされる。なお、図示しないが、デジタルカメラ１０を制御するプログラムのデータ等が記憶される記憶装置や、撮影画像を記憶するメモリカード等の記憶装置はメモリ２６とは別に設けられている。
【００４１】
表示部２８は、デジタルカメラ１０の背面に設けられたディスプレイである。表示部２８には、静止画の撮影に先立って撮像された画素数の小さい画像がスルー画として表示され、ファインダーとして機能する。また、表示部２８には、メモリカード等の記憶装置に記憶された画像や、操作メニュー、設定メニュー等の案内画像が表示される。
【００４２】
ＣＰＵ３０は、デジタルカメラ１０の動作を統括的に制御する。例えば、ＣＰＵ３０、電子シャッタの速度等、撮像素子１４の動作様態を制御すると共に、レリーズボタンの半押し操作に応じて自動的に焦点調整や露光量の調整を行う。また、ＣＰＵ３０は、後述のブレ補正制御部３６の動作に関する制御等も行う。
【００４３】
操作部３２は、電源ボタン、レリーズボタン、メニューボタン、ファンクションキー等のデジタルカメラの筐体に設けられた各種操作部材を含み、それらの操作部材の操作状態がＣＰＵ３０に読み取られるようになっている。レリーズボタンは、半押しと全押しの２段階の操作が可能となっている。レリーズボタンが半押し操作されると、ＡＥ処理部２２による露光量の検出や、ＡＦ処理部２４による焦点評価値の算出が行われ、焦点調整や露光調整が自動的に行われる。また、デジタルカメラ１０の設定入力や設定変更は、メニューボタンやファンクションキーの操作により行われる。
【００４４】
角速度センサ３４は、デジタルカメラ１０の姿勢の変化（位置変化）を検知するためにデジタルカメラ１０の所定の位置に設置された振れ検出センサであり、例えばジャイロセンサが用いられる。デジタルカメラ１０を把持する手や腕の動き等によってデジタルカメラ１０の位置が変化すると、その変化が角速度センサ３４により角速度として検知され、その角速度を示す角速度信号がブレ補正制御部３６に出力される。
【００４５】
ブレ補正制御部３６は、詳細を後述するように角速度センサ３４から入力された角速度信号に基づいて、デジタルカメラ１０の位置変化（位置又は姿勢の変化）に起因する像ブレを抑制するようにブレ補正機構３８を駆動する。
【００４６】
ブレ補正機構３８は、上記のように撮像素子１４を光軸Ｌに対して直交する方向に移動可能に支持すると共にアクチュエータにより撮像素子１４の位置をその方向に変位させる機構を示し、ブレ補正機構３８から与えられる駆動信号にしたがってアクチュエータが動作することによって撮像素子１４が変位し、撮像素子１４の撮像面の位置が光軸Ｌに対して直交する方向にシフトするようになっている。
【００４７】
図２は、上記の角速度センサ３４、ブレ補正制御部３６、及びブレ補正機構３８を備えた像ブレ補正機構の構成を具体的に例示したブロック図である。
【００４８】
同図に示すように像ブレ補正機構に示すようにブレ補正制御部３６は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）５０、位相補償器５２、積分器５４、向心力発生器５６、補正係数算出部５８、駆動電圧算出部６０、パン／チルト検出部６２を備えている。
【００４９】
角速度センサ３４は、デジタルカメラ１０の左右方向と上下方向の各々に関する位置変化を角速度として検出する２つの振れ検出センサを含み、この角速度センサ３４から、左右方向と上下方向の各々の方向に関する角速度を示す角速度信号が出力され、ブレ補正制御部３６に入力されるようになっている。なお、デジタルカメラ１０の左右方向と上下方向の位置変化に対して同様の処理が施されて像ブレ補正が行われるため、以下において、角速度センサ３４をデジタルカメラ１０の左右方向の位置変化を検出する振れ検出センサとして左右方向の像ブレ補正に関してのみ説明し、上下方向の像ブレ補正に関しての像ブレ補正については具体的な説明を省略する。
【００５０】
角速度センサ３４からブレ補正制御部３６に入力された角速度信号は、まず、高域通過フィルタ５０に入力される。
【００５１】
高域通過フィルタ５０では、角速度信号の周波数成分のうち、所定の閾値（遮断周波数）より高い周波数成分の信号のみが通過し、角速度センサ３４からの角速度信号に含まれる像ブレ補正の対象としない略直流に近い低域周波数成分の信号（ドリフト成分等）が除去される。この高域通過フィルタ５０を通過した角速度信号は続いて位相補償器５２に入力される。
【００５２】
位相補償器５２では、高域通過フィルタ５０から入力された角速度信号に対して、角速度センサ３４の周波数特性に起因する角速度信号の各周波数成分ごとの位相のずれが補正される。この位相補償器５２により位相補償された角速度信号は続いて積分器５４に入力される。
【００５３】
積分器５４では、位相補償器５２から入力された角速度信号が積分され、角速度信号が角度信号に変換される。即ち、デジタルカメラ１０の左右方向の変位の大きさに対応した値が角度信号として求められる。積分器５４で求められた角度信号は、向心力発生器５６に入力される。
【００５４】
向心力発生器５６では、ブレ補正機構３８により駆動されて変位する撮像素子１４がその移動可能な範囲（可動範囲）の端位置に到達して像ブレ補正が適切に行われなくなることを防止するため、撮像素子１４を光学的な中心となる可動範囲の中心（補正中心）に復帰させる（補正中心に向けて力を加える）向心力に相当するセンタリング信号が積分器５４から入力された角度信号に重畳される。これによって、向心力を付加した角度信号が生成され、その角度信号は、補正係数算出部５８に入力される。なお、向心力を付加した角度信号の生成に関する具体的な処理内容に関しては後述する。
【００５５】
補正係数算出部５８では、向心力発生器５６から入力された角度信号に対して所定の値の補正係数が乗算され、角度信号により求められたデジタルカメラ１０の左右方向の位置変化に対して像ブレを打ち消すための撮像素子１４の左右方向の位置を示す制御処理上の値が算出される。このとき、撮影レンズ１２における焦点距離が長い程、撮像素子１４を大きく変位させる必要があることから、撮影レンズ１２において現在設定されている焦点距離の情報がＣＰＵ３０から取得され、その焦点距離に対して適切な値の補正係数が算出される。この補正係数算出部５８により算出された補正係数が乗算された角度信号、即ち、像ブレを打ち消す撮像素子１４の左右方向の位置を示す目標位置信号は、駆動電圧算出部６０に出力される。
【００５６】
駆動電圧算出部６０では、補正係数算出部５８から入力された目標位置信号に基づいて、ブレ補正機構３８の撮像素子１４を左右方向に変位させるアクチュエータに印加する駆動電圧が算出され、その算出された駆動電圧がアクチュエータに出力される。駆動電圧算出部６０は、例えば、フィードバック制御を行っており、撮像素子１４が現在設定されている左右方向の位置を示す現在位置信号をブレ補正機構３８の位置センサから取得し、その現在位置信号と、目標位置信号との差分が０となるようにアクチュエータを駆動する駆動電圧を算出している。
【００５７】
このようにして駆動電圧算出部６０で算出されて出力される駆動電圧によりブレ補正機構３８のアクチュエータが駆動されることにより、デジタルカメラ１０の左右方向の位置変化に起因する像ブレを打ち消すように撮像素子１４の撮像面が左右方向にシフトし、像ブレが抑制されるようになっている。なお、上記のようにデジタルカメラ１０の上下方向の位置変化に対する上下方向の像ブレ補正に関しても上記のような左右方向の像ブレ補正と同様に行われる。
【００５８】
また、ブレ補正制御部３６のパン／チルト検出部６２では、デジタルカメラ１０の左右方向又は上下方向の位置変化が、カメラマンが意図したデジタルカメラ１０のパンニング動作又はチルティング動作に起因するものであるか否かが検出される。例えば、パン／チルト検出部６２には、角速度センサ３４から出力されて高域通過フィルタ５０に入力される前の角速度信号が入力されており、その角速度信号がパンニング動作を示す信号形態か否かの判断が行われる。パンニング動作を示す信号形態が否かは、例えば、角速度信号の絶対値が所定値を越える値を一定時間以上継続することをパンニング判定条件として、このパンニング判定条件が満たされた否かによって判断される。パンニング判定条件が満たされた場合には、左右方向のいずれかの向きにデジタルカメラ１０の位置変化が継続して生じていることを示すことからパンニング動作していると判定され、パンニング判定条件が満たされていない場合にはパンニング動作していないと判定される。
【００５９】
また、パン／チルト検出部６２では、向心力発生器５６から出力される角度信号に対しても角速度センサ３４から出力された角速度信号に基づくパンニング判定と同様のパンニング判定条件によるパンニング判定が行われており、いずれか一方の信号に基づくパンニング判定においてパンニング判定条件が満たされた場合にはパンニング動作していると判断するようにしている。なお、チルティング操作が行われているか否かの判定も上下方向のデジタルカメラ１０の位置変化を検出する角速度センサの角速度信号と、向心力発生器５６からの角度信号とに基づいて同様に行われるようになっている。
【００６０】
このようにしてパン／チルト検出部６２によりパンニング動作又はチルティング動作が行われていることが検出された場合、角速度センサ３４により検出されたデジタルカメラ１０の位置変位が手振れ等のブレではないため、ブレ補正制御部３６は像ブレ補正を停止する。像ブレ補正の停止は、例えば、角速度センサ３４から入力される角速度信号の値を強制的に零値とし、積分器５４から出力される角度信号を徐々に零点に減衰させる。これによって、撮影者がパンニング操作又はチルティング操作している際に像ブレ補正が行われることの違和感や不具合が解消される。
【００６１】
次に、上記像ブレ補正に関する制御モード（像ブレ補正モード）について説明する。
【００６２】
上記のデジタルカメラ１０において、撮影を行うための撮影モードの種類として、レリーズボタンの１回の全押しにより１コマ分の静止画を撮影する静止画撮影モードの他に、例えばパノラマ画像を撮影するためのパノラマ撮影モード等を備えている。
【００６３】
静止画撮影モード時においては、像ブレ補正モードとして通常の補正モード（標準補正モード）が好適である。標準補正モードとは、例えば、レリーズボタンが半押しされると、像ブレ補正を開始し、レリーズボタンが全押しされて撮影が終了するまでの間、一定処理内容の像ブレ補正を継続的に行うモードである。また、この標準補正モードでは、パン／チルト検出部６２によるパンニング動作及びチルティング動作（パン／チルト動作）の判定処理とパン／チルト動作時に像ブレ補正を停止させる処理も有効に行われる。
【００６４】
なお、像ブレ補正の開始は、レリーズボタンが半押しされたときに限らず、いずれかの種類の撮影モードが選択されたタイミングや、レリーズボタンが全押しされて露光が開始されるタイミングで行うようにしてもよく、このような像ブレ補正を開始するタイミングをメニュー設定等においてユーザが選択できるようにしてもよい。
【００６５】
一方、パノラマ撮影モード時においては、標準補正モードによる像ブレ補正は適さない。パノラマ撮影モードとは、撮影者がレリーズボタンを全押しした後、デジタルカメラ１０を例えば予め指定した方向に回転（スイング動作）させると、そのスイング動作させている間の所定時間置きに１コマ分の撮影（露光）が行われる。そして、予め決められたコマ数の撮影が終了した場合、又は、撮影者がレリーズボタンを再度全押しすると、撮影が終了する、というモードである。なお、パノラマ撮影モードの制御として、スイング動作させている間の所定回転角度ごとに１コマ分の撮影（露光）が行われ、デジタルカメラ１０の回転角度が予め指定した回転角度に達すると、又は、レリーズボタンを再度全押しすると、撮影が終了する、という形態もあり、パノラマ撮影モードの具体的な制御内容は特定のものに限定されない。パノラマ撮影モードで撮影された一連の静止画は、デジタルカメラ１０内の処理によって、又は、転送されたパソコン等の外部装置でのソフトウェア処理によって繋ぎ合わせられ、１枚のパノラマ画像が生成される。
【００６６】
このようなパノラマ撮影モードにおいて撮像素子１４の露光期間中に像ブレ補正を行うことは露光期間中でのスイング動作による像ブレ（回転ブレ）が抑制されることから、露光を行うごとにデジタルカメラ１０を静止させる必要がないため効果的である。一方、標準補正モードにより像ブレ補正を行うと、デジタルカメラ１０のスイング動作がパン／チルト動作と判断されて像ブレ補正が停止してしまうという不具合がある。また、パン／チルト動作時の像ブレ補正の停止を無効（パン／チルト検出部６２の検出処理を無効）にした場合であっても、標準補正モードのように露光期間と非露光期間との区別なく同一処理内容の像ブレ補正を行うと、撮像素子１４が可動範囲の端位置に到達してしまい、像ブレ補正が有効に作用しないという不具合がある。
【００６７】
そこで、上記デジタルカメラ１０は、パノラマ撮影モード時等において好適な像ブレ補正モードとして、スイング補正モードを備えている。このスイング補正モードは、パン／チルト動作時の像ブレ補正の停止を無効（パン／チルト検出部６２の検出処理を無効）にすると共に、撮像素子１４において露光が行われる露光期間のみで像ブレ補正を実行し、露光期間以外（非露光期間）では像ブレ補正を停止させて撮像素子１４を可動範囲の中心（補正中心）に戻すという制御を行う。これによって上記の不具合が解消される。
【００６８】
また、非露光期間において、撮像素子１４を補正中心に戻す速度が速いほど、非露光期間において撮像素子１４の補正中心に戻すことができる変位量が大きくなり、また、非露光期間を短くすることができるため撮影間隔を短くすることができ、より高速のスイング動作での撮影が可能となる。即ち、スイング動作中に所定時間置きに撮影を行う場合にはスイング動作が速い程、露光期間における撮像素子１４の変位量が大きくなるが、撮像素子１４を補正中心に戻す速度を速くすることによって非露光期間において撮像素子１４の補正中心に戻すことができる変位量を大きくすることができれば、高速のスイング動作での撮影が可能となる。また、スイング動作中に所定回転角度ごとに撮影を行う場合にはスイング動作が速い程、撮影間隔が短くなり、非露光期間も短くなるが、撮像素子１４を補正中心に戻す速度を速くすることによって、非露光期間において撮像素子１４の補正中心に戻すことができる撮影間隔を短くすることができれば、高速のスイング動作での撮影が可能となる。
【００６９】
そこで、スイング補正モードでは、非露光期間中の像ブレ補正の停止時において、図２に示したブレ補正制御部３６の向心力発生器５６による向心力を露光期間よりも大きな向心力となるように切り替える。これによって、撮像素子１４を補正中心に迅速に戻すようにし、高速のスイング動作での撮影を可能にしている。
【００７０】
ここで、図２におけるブレ補正制御部３６の向心力発生器５６での処理内容について一例を説明する。なお、上記説明と同様に左右方向の像ブレ補正に関する処理に限定して説明する。向心力発生器５６には、ブレ補正機構３８に含まれる位置センサから撮像素子１４の左右方向の現在位置（補正中心からの変位量）を示す現在位置信号が与えられるようになっている。向心力発生器５６は、そのブレ補正機構３８からの現在位置信号が示す補正中心からの変位量が大きい程、絶対値が大きくなるセンタリング信号を生成する。そして、積分器５４から入力された角度信号の大きさをセンタリング信号の絶対値分だけ小さくした角度信号を生成する。これによって、向心力を付加した角度信号が生成される。
【００７１】
図３を用いて具体的に説明すると、同図には、像ブレ補正を行っている際のある時間範囲において、積分器５４から向心力発生器５６に入力された角度信号（入力角度信号ｍ１）と、ブレ補正機構３８から向心力発生器５６に入力された撮像素子１４の現在位置信号ｍ２が示されている。同図のように入力角度信号ｍ１と、現在位置信号ｍ２との正負が一致するような制御が行われているものとすると、現在位置信号ｍ２の値が大きい程、大きな値のセンタリング信号ｍ３が生成される。
【００７２】
即ち、同図では現在位置信号ｍ２に対して所定の係数を乗算して求めた信号をセンタリング信号ｍ３としている場合が例示されており、そのセンタリング信号ｍ３のように現在位置信号ｍ２が零値のときにはセンタリング信号の値が零値として生成される。現在位置信号ｍ２が正の値で、且つ、その値（絶対値）が大きい程、センタリング信号ｍ３が正の値で、且つ、大きな値（絶対値）として生成される。現在位置信号ｍ２が負の値で、且つ、その値（絶対値）が大きい程、センタリング信号ｍ３が負の値で、且つ、大きな値（絶対値）として生成される。
【００７３】
そして、向心力発生器５６は、このようにして生成したセンタリング信号ｍ３を、入力角度信号ｍ１から減算することによって、向心力を付加した角度信号（出力角度信号）ｍ４を生成し、その出力角度信号ｍ４を後段の補正係数算出部５８に出力する。
【００７４】
なお、入力角度信号ｍ１と現在位置信号ｍ２との正負の関係が図３と反対の場合には、例えば、現在位置信号ｍ２に対して図３のように正負が一致するセンタリング信号ｍ３を生成し、そのセンタリング信号ｍ３を入力角度信号ｍ１に加算することによって向心力を付加した角度信号が生成される。また、向心力を付加した角度信号の生成は、上記説明した処理によるものに限らず、入力角度信号にセンタリング信号を加算又は減算等によって重畳した場合に、撮像素子１４の補正中心からの変位量が大きい程、入力角度信号を大きく減衰させた角度信号を生成するものであれば良い。
【００７５】
このような向心力発生器５６における向心力の大きさ、即ち、上記出力角度信号ｍ４を生成する際のセンタリング信号ｍ３の大きさは、ＣＰＵ３０からの指示信号にしたがって変更することができるようになっており、例えば、現在位置信号ｍ２に対して所定の係数を乗算してセンタリング信号ｍ３を生成する場合には、その係数の大きさをＣＰＵ３０が指定する大きさに変更することによって向心力の大きさを変更することができる。
【００７６】
そして、向心力を大きくするほど、像ブレ補正の効果は低減することになるが、撮像素子１４を補正中心に復帰させる作用が強くなるため、上記のようにスイング補正モードにおいて、撮像素子１４が非露光期間のときに向心力発生器５６の向心力を露光期間での向心力よりも大きな向心力に設定することによって、撮像素子１４を補正中心に戻す速度を速くすることができ、短時間で戻すことが可能となる。なお、標準補正モードでの向心力は、像ブレ補正の効果をできるだけ低減させず、かつ、撮像素子１４が可動範囲の端位置に到達して補正動作が制限されるのを好適に防止できる大きさの向心力に設定されるが、スイング補正モードでの向心力は、少なくとも標準補正モードでの向心力より大きな向心力に設定される。
【００７７】
以上のようなスイング補正モードは、パノラマ撮影モードに限らず、レリーズボタンを全押ししている間、連続して静止画の撮影が行われる連写（連続撮影）モードにおいて、撮影者が、デジタルカメラをスイング動作させながら像ブレ（回転ブレ）のない画像を撮影したい場合等にも有効である。したがって、選択された撮影モードの種類に関わらず、像ブレ補正モードとして標準補正モードとスイング補正モードを撮影者が適宜選択できるようにしても良いし、静止画撮影モードが選択された場合には標準補正モード、パノラマ撮影モードが選択された場合にはスイング補正モードが自動で選択されるというように、選択された撮影モードの種類に応じて適切な像ブレ補正モードが自動で選択されるようにしてもよい。また、像ブレ補正モードが自動で選択されるようにした場合でも最適な像ブレ補正モードが自動で選択された後、撮影者が適宜所望の像ブレ補正モードに切り替えられるようにすることも可能である。
【００７８】
次に、スイング補正モードでのブレ補正制御部３６の動作条件及び動作状態の切替えに関して図４のフローチャートを用いて説明する。
【００７９】
デジタルカメラ１０の電源がオンされた後、ＣＰＵ３０は、像ブレ補正モードがスイング補正モードに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。スイング補正モードに設定されているか否かは、上記のようにユーザが像ブレ補正モードを選択する場合にはその選択を行う操作部３２による操作を検出することによって判定する。パノラマ撮影モードなどの特定の種類の撮影モードに対して自動的に像ブレ補正モードをスイング補正モードに設定する場合には撮影モードの選択を行う操作部３２の操作を検出することによって判定する。なお、ここでは、スイング補正モードでない場合には標準補正モードに設定されるものとし、他の種類のモード（像ブレ補正を行わないモードなど）に設定される場合については考慮しないものとする。
【００８０】
ステップＳ１０においてＮＯと判定した場合、即ち、標準補正モードに設定されていると判定した場合、ＣＰＵ３０は、ブレ補正制御部３６におけるパン／チルト検出部６２の検出処理を有効にし、パン／チルト操作時に像ブレ補正を停止する処理を有効にする（ステップＳ１２）。また、向心力発生器５６における向心力（センタリング信号）を標準補正モードに対して予め決められた大きさ（通常の大きさ）に設定する（ステップＳ１４）。ここで、標準補正モードでの向心力の大きさ（通常の大きさ）は、静止画撮影モードにおいて像ブレ補正の効果を良好に保つことができ、且つ、撮像素子１４が可動範囲の端位置に達して補正動作が制限されることを良好に抑止することができる大きさであるものとする。
【００８１】
以上のステップＳ１２、ステップＳ１４の設定が終了するとステップＳ１０の判定処理に戻る。標準補正モードに設定されている間は、ステップＳ１０〜ステップＳ１４の処理を繰り返すことになるが、ステップＳ１２及びステップＳ１４の処理において処理対象に変更が生じない場合（ステップＳ１０〜Ｓ１４が継続的に繰り返されている場合の2回目以降の処理の場合）にはそれらの処理はスキップされる。なお、標準補正モードにおいてブレ補正制御部３６が実際に像ブレ補正を開始するのは、例えばレリーズボタンが半押しされたことをＣＰＵ３０が操作部３２からの信号により検知し、ブレ補正制御部３６に対して（ブレ補正制御部３６の各構成部に対して）ＣＰＵ３０が像ブレ補正の開始を指示したときとなる。レリーズボタンが全押された後、撮像素子１４における露光が終了すると、ＣＰＵ３０がブレ補正制御部３６に対して像ブレ補正の停止を指示してブレ補正制御部３６による像ブレ補正が停止する。
【００８２】
ステップＳ１０においてＹＥＳと判定した場合、即ち、スイング補正モードに設定されていると判定した場合、ブレ補正制御部３６におけるパン／チルト検出部６２の検出処理を無効にし、パン／チルト操作時に像ブレ補正を停止する処理を無効にする（ステップＳ１６）。
【００８３】
次に、撮像素子１４が露光中か否かを判定する（ステップＳ１８）。例えば、パノラマ撮影モードに設定されている場合において、撮影者がレリーズボタンを全押しして、デジタルカメラ１０のスイング動作を開始すると、スイング動作している間に、撮像素子１４の露光が行われる露光期間と、露光が行われない非露光期間とが繰り替えされる。ステップＳ１４では、その露光期間か否かが判定される。
【００８４】
ステップＳ１８においてＹＥＳと判定した場合、ＣＰＵ３０は、ブレ補正制御部３６の向心力発生器５６における向心力（センタリング信号）を所定の大きさの向心力に設定する（ステップＳ２０）。即ち、ここで設定する露光期間中における向心力は、スイング動作に起因する回転ブレを良好に抑制でき、且つ、撮像素子１４が可動範囲の端位置に到達して補正動作が制限されることを良好に抑止できる大きさであり、例えば、標準補正モードでの向心力と同等の大きさ（通常の大きさ）に設定される。ただし、スイング補正モードでの露光期間における向心力は標準補正モードの向心力とは無関係の大きさに設定することができる。また、スイング補正モードにおいて、露光開始時には撮像素子１４が補正中心に戻されており、撮像素子１４が端位置に到達するまでの変位量が大きいため、露光期間での向心力を小さくすることも可能であり、標準補正モードでの通常の大きさの向心力よりも小さくする（０とする場合も含む）こともできる。
【００８５】
ステップＳ２０において向心力を設定すると、ブレ補正制御部３６による像ブレ補正を実行させる（ステップＳ２２）。これにより、露光期間中のデジタルカメラ１０の位置変位に起因する像ブレが抑制される。また、パノラマ撮影モードに設定されている場合にデジタルカメラ１０のスイング動作に起因する像ブレ（回転ブレ）が抑制される。
【００８６】
ステップＳ２２の処理の後、ステップＳ１０に戻る。そして、スイング補正モードに設定された状態で、且つ、露光中の場合には、ステップＳ１０、Ｓ１６〜Ｓ２２の処理を繰り返す。ただし、ステップＳ１６、ステップＳ２０、ステップＳ２２の処理において処理対象に変更が生じない場合（ステップＳ１０、Ｓ１６〜Ｓ２２の処理が継続して繰り返されている場合の2回目以降の処理の場合）にはそれらの処理はスキップされる。
【００８７】
一方、ステップＳ１８においてＮＯと判定した場合、ＣＰＵ３０は、ブレ補正制御部３６の向心力発生器５６における向心力（センタリング信号）をステップＳ２０で設定した露光期間の向心力よりも大きな向心力に設定する（ステップＳ２４）。これによって、像ブレ補正を停止したときに撮像素子１４が補正中心に迅速に戻るようにする。なお、この非露光期間での向心力は少なくとも標準補正モードでの大きさ（通常の大きさ）より大きい。
【００８８】
向心力を設定すると、ブレ補正制御部３６による像ブレ補正を停止させる（ステップＳ２６）。ここでの像ブレ補正の停止は、ブレ補正制御部３６の動作を完全に停止させるのではなく、ブレ補正制御部３６に入力される角速度センサ３４からの角速度信号が零値であるものとして処理を継続するものであり、向心力発生器５６の向心力の作用により撮像素子１４を補正中心に戻す処理を示す。
【００８９】
ステップＳ２６の処理の後、ステップＳ１０に戻る。そして、スイング補正モードに設定された状態で、且つ、露光中でない場合（非露光期間の場合）には、ステップＳ１０、Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ２４、Ｓ２６の処理を繰り返す。ただし、ステップＳ１６、ステップＳ２４、ステップＳ２６の処理において処理対象に変更が生じない場合（ステップＳ１０、Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ２４、Ｓ２６の処理が継続して繰り返されている場合の2回目以降の処理の場合）にはそれらの処理はスキップされる。
【００９０】
以上の処理によれば、例えば、パノラマ撮影モードにおけるデジタルカメラ１０のスイング動作中において図５の（Ａ）部分の如く撮像素子１４が露光中（露光期間ｔａ）の間、同図（Ｂ）部分の如くブレ補正制御部３６による像ブレ補正が実行される。このときの向心力発生器５６における向心力は標準補正モードと同様に通常の大きさの向心力に設定されている。そして、同図（Ｃ）部分の如く撮像素子１４は、スイング動作によるデジタルカメラ１０の位置変化による像ブレを抑制するために同図（Ｃ）部分のようにスイング動作の速度に応じた速度で変位する。
【００９１】
一方、同図（Ａ）部分の如く撮像素子１４の露光が終了して非露光期間に切り替わると、同図（Ｂ）部分の如く像ブレ補正が停止する。そして、向心力発生器５６における向心力が少なくとも通常の大きさよりも大きい向心力に切り替えられる。これにより、同図（Ｃ）部分の如く撮像素子１４が曲線ｎ１で示すような軌跡にしたがって補正中心に移動する。仮に向心力発生器５６における向心力を通常の大きさの向心力とした場合には、同図（Ｃ）部分の曲線（破線）ｎ２で示すような軌跡にしたがって補正中心に移動することになることから、補正中心に戻るまでの時間が長くなる。このとき、パノラマ撮影モード等において高速でスイング動作が行われ、露光期間での撮像素子１４の変位量が大きくなると、又は、非露光期間が短くなると、通常の大きさの向心力の場合では、次の露光が開始される際に撮像素子１４が補正中心から補正動作を開始することができず、それを繰り返すと、可動範囲の端位置で補正動作が制限されて回転ブレが適切に抑制されなくなるおそれがある。
【００９２】
これに対して、本実施の形態のように、非露光期間中の向心力を大きくすることによって撮像素子１４を補正中心に迅速に戻すようにすると、上記のような不具合が回避され、パノラマ撮影モード等において高速のスイング動作での撮影が可能となる。
【００９３】
また、通常、撮像素子１４が補正中心に設定されている状態において最良の画質が得られるように撮影レンズ１２の光学系の設計が行われているため、上記形態のように非露光期間において撮像素子１４を補正中心に戻し、露光が開始される際には撮像素子１４を補正中心から始動させるようにすることによって、最良の画質を得ることができる。
【００９４】
なお、上記形態では、非露光期間において像ブレ補正を停止させるようにしたが、露光期間と同様に像ブレ補正を実行する一方、非露光期間での向心力を極めて大きな向心力に設定することによって、像ブレを補正するための撮像素子１４の変位動作を向心力で抑止して撮像素子１４を補正中心に迅速に戻すようにすることもできる。
【００９５】
次に、図４により説明したスイング補正モードの形態を応用した第１の応用例を図６のフローチャートで説明する。なお、図４のフローチャートと同一処理のステップには同一ステップ番号を付し、説明を省略する。
【００９６】
図６のフローチャートにおいて図４のフローチャートと異なる処理としてステップＳ３０とステップＳ３２の処理が追加されている。ステップＳ３０の処理は、ステップＳ１０において像ブレ補正モードがスイング補正モードに設定されていると判定した場合に、図２に示したブレ補正制御部３６の高域通過フィルタ５０を使用しない設定（高域通過フィルタ５０を無効にする設定）に切り替える処理であり、ステップＳ１０において像ブレ補正モードが標準補正モードに設定されていると判定した場合に、高域通過フィルタ５０を使用する設定（高域通過フィルタ５０を有効にする設定）に切り替える処理である。
【００９７】
このときのブレ補正制御部３６の構成は図７のようになる。図７において、図2と同一構成部には同一符号を付し説明を省略すると、図７には、高域通過フィルタ５０と位相補償器５２との間にスイッチ７０が設けられており、そのスイッチ７０により高域通過フィルタ５０を通過した角速度信号を位相補償器５２に入力する状態と、角速度センサ３４から出力されて高域通過フィルタ５０に入力される前の角速度信号を位相補償器５２に入力する状態とで切り替えられるようになっている。ＣＰＵ３０はそのスイッチ７０の状態を切り替えることにより、ステップＳ３０、Ｓ３２の処理を実行する。ステップＳ３０では、角速度センサ３４から出力されて高域通過フィルタ５０に入力される前の角速度信号を位相補償器５２に入力する状態にスイッチ７０を設定し、高域通過フィルタ５０を使用しない設定にする。一方、ステップＳ３２では、高域通過フィルタ５０から出力された角速度信号を位相補償器５２に入力する状態にスイッチ７０を設定し、高域通過フィルタ５０を使用する設定にする。
【００９８】
これによれば、例えば、パノラマ撮影モードにおけるデジタルカメラ１０のスイング動作に起因する露光期間中の像ブレ（回転ブレ）をより好適に抑制することができる。即ち、デジタルカメラ１０のスイング動作が行われている間、角速度センサ３４からは、図８の曲線ｏ１に示すような略一定値の角速度信号が出力される。このような角速度信号を高域通過フィルタ５０に入力して低域周波数成分を除去すると、同図の曲線ｏ２に示すように時間と共に徐々に減衰する信号となる。したがって、高域通過フィルタ５０を通過した角速度信号に基づいて上記のように像ブレ補正を行うと、スイング動作による像ブレを適切に抑制することができないおそれがある。特に、露光期間が長くなる程、像ブレの適切な抑制が継続しない。
【００９９】
一方、ステップＳ３０のようにスイング補正モードのときには、高域通過フィルタ５０を使用しない設定とし、角速度センサ３４から出力された図８の曲線ｏ１に示すような角速度信号をそのまま位相補償器５２に入力することによってスイング動作に起因する像ブレを適切に抑制することができ、露光期間が長い場合でも像ブレの適切な抑制を継続させることができる。
【０１００】
したがって、この第１の応用例のように高域通過ファイル５０を使用しないようにしたスイング補正モードは、パノラマ撮影モードのようにデジタルカメラ１０をスイング動作させながら撮影を行うと共に、スイング動作による像ブレを抑制する場合の像ブレ補正モードとしてより好適なものとなる。
【０１０１】
次に、図４により説明したスイング補正モードの形態を応用した第２の応用例を図９のフローチャートで説明する。なお、図４のフローチャートと同一処理のステップには同一ステップ番号を付し、説明を省略する。
【０１０２】
図９のフローチャートにおいて図４のフローチャートと異なる処理としてステップＳ４０とステップＳ４２の処理が追加されている。ステップＳ４０の処理は、ステップＳ１０において像ブレ補正モードがスイング補正モードに設定されていると判定した場合に、撮像素子１４の移動可能とする可動範囲を標準補正モードでの可動範囲よりも大きい範囲に設定する処理であり、ステップＳ１０において像ブレ補正モードが標準補正モードに設定されていると判定した場合に、撮像素子１４の可動範囲を標準補正モードでの可動範囲に設定する処理である。
【０１０３】
撮像素子１４の可動範囲は、メカ的な端位置により制限される可動範囲（最大可動範囲）と、良好な光学性能を維持するための処理上での規制による可動範囲とがあり、前者の可動範囲よりも後者の可動範囲の方が狭い。標準補正モードでは、後者の可動範囲に制限されている。可動範囲の規制は、例えば、最終的に撮像素子１４の目標位置を示す目標位置信号を生成して出力する補正係数算出部５８において、目標位置信号の値が、事前に設定された許容範囲（可動範囲に対応する値範囲）内の値でない場合、即ち、可動範囲の一方の端位置に対応する許容範囲の上限値より大きい場合、又は、可動範囲の他方の端位置に対応する許容範囲の下限値より小さい場合に、目標位置信号の値を許容範囲内の値（上限値又は下限値）に変更することによって実現される。
【０１０４】
そこで、ＣＰＵ３０はその補正係数算出部５８における目標位置信号の値の許容範囲を変更することにより、ステップＳ４０、Ｓ４２の処理を実行する。ステップＳ４０では、補正係数算出部５８における目標位置信号の値の許容範囲を通常の許容範囲よりも大きい範囲（スイング補正モード用の可動範囲）に設定する。例えば、スイング補正モード用の可動範囲としてメカ的な規制による最大可動範囲又はそれに近い範囲に設定することが可能である。一方、ステップＳ４２では、補正係数算出部５８における目標位置信号の値の許容範囲を通常の許容範囲（標準補正モード用の可動範囲）に設定し、撮像素子１４の可動範囲を良好な光学性能を維持することができる範囲に設定する。
【０１０５】
これによれば、例えば、パノラマ撮影モードにおいてデジタルカメラ１０を高速でスイング動作させた場合でも露光期間中の像ブレ補正が適切に行われるようになる。即ち、スイング動作を高速で行うほど、撮像素子１４の露光時間内において像ブレ補正を適切に行うための撮像素子１４の変位量も大きくなる。そのため、撮像素子１４の可動範囲を通常の可動範囲（標準補正モード用の可動範囲）に設定すると、図１０の撮像素子１４の露光期間中での変位量の軌跡ｐ１に示すように露光期間の途中（時刻ｔ１）で撮像素子１４が可動範囲の端位置に到達し、その後、補正動作が制限されて像ブレが生じてしまう可能性がある。一方、ステップＳ４０の処理により、スイング補正モードのときには撮像素子１４の可動範囲を拡大（スイング補正モード用の可動範囲）することによって、図１０の撮像素子１４の露光期間中での変位量の軌跡ｐ２に示すように露光期間の途中で撮像素子１４が可動範囲の端位置に到達せず、適切に像ブレ補正が行われるようになる。
【０１０６】
なお、撮像素子１４の変位量が軌跡ｐ２となるような速度でスイング動作させている場合、撮像素子１４の可動範囲を標準補正モード用の可動範囲に設定すると、露光時間は露光開始から時刻ｔ１までの時間に制限される。一方、撮像素子１４の可動範囲をスイング補正モード用の可動範囲に拡大すると、露光時間は変位量の軌跡ｐ２がスイング補正モード用の可動範囲の端位置に到達する時刻ｔ２まで長くすることができる。したがって、本第２の応用例は、露光時間を長くできるようにしたものとも言える。
【０１０７】
以上、上記第１の応用例と第２の応用例の態様はいずれか一方だけでなく、両方とも同時に採用することができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態では撮像素子１４（撮像面）をブレ補正機構３８により変位させることによってデジタルカメラ１０の位置変化に起因する像ブレを打ち消すようにしたが、補正動作部として撮像素子１４を変位させるのではなく、所定の可動範囲内で変位可能な補正動作部を変位させることによって、撮影レンズ１２により結像される被写体像と撮像素子１４の撮像面との相対的な位置を変化させることができるものであれば、補正動作部の種類は特定のものに限定されない。例えば、補正動作部として、撮影レンズ１２の光学系に挿入配備され、光軸に対して直交する方向に変位可能に支持された補正レンズが知られている。これによれば、補正レンズをブレ補正機構３８により光軸に対して直交する方向に変位させることによって被写体像と撮像面との相対的な位置を変化させることができ、像ブレを打ち消すようにその補正レンズを変位させることによって像ブレを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…デジタルカメラ、１２…撮影レンズ、１４…撮像素子、３０…ＣＰＵ、３２…操作部、３４…角速度センサ、３６…ブレ補正制御部、４０…レンズ、４２…絞り、５０…高域通過フィルタ、５２…位相補償器、５４…積分器、５６…向心力発生器、５８…補正係数算出部、６０…駆動電圧算出部、６２…パン／チルト検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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